崔 麗,呂寶順,芮昌輝,袁會(huì)珠
(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所,北京 100193 ;2.山東省東營市東營區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心,山東 東營 257100)
棉蚜Aphisgossypii(Glover) 屬半翅目蚜科,是一種世界性的農(nóng)業(yè)害蟲,主要通過取食植物汁液和傳播病毒給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失[1]。棉蚜寄主廣泛,全世界至少有700種寄主植物。它可以嚴(yán)重影響大多數(shù)瓜類和茄科作物,以及葉菜類蔬菜、豆類、馬鈴薯、觀賞植物、核果、油菜、柑橘、棉花或許多其他重要作物[2-3]。棉蚜是棉花上的主要害蟲之一。由于其生殖周期短,繁殖量大,加上適宜的環(huán)境條件,在短期便能爆發(fā)危害,尤以每年夏季發(fā)生最為嚴(yán)重。盡管一些環(huán)境友好的控制策略如利用天敵[4],生物農(nóng)藥[5-6]及提高植物抗蟲性等也能夠一定程度上控制棉蚜,然而使用化學(xué)殺蟲劑仍是田間最常用的防治策略[1,7]。
近年來,關(guān)于棉蚜對(duì)殺蟲劑的抗藥性監(jiān)測的報(bào)道較多[3-6],如2016年崔麗等監(jiān)測了我國棉花主產(chǎn)區(qū)棉蚜對(duì)吡蟲啉的抗性水平[7]。2018年安靜杰等監(jiān)測了河北省不同棉區(qū)棉蚜種群對(duì)吡蟲啉、氟啶蟲胺腈、噻蟲嗪和噻蟲胺四種殺蟲劑的敏感性水平[8]。2019年帕提瑪·烏木爾汗等監(jiān)測了新疆地區(qū)棉蚜對(duì)10種殺蟲劑的抗藥性[9]。以上文獻(xiàn)報(bào)道對(duì)藥劑間的輪換使用及地區(qū)間的用藥策略具有指導(dǎo)意義。鑒于此,筆者采用浸葉法[7, 9-10],測定了山東、河北及河南不同地區(qū)棉蚜田間種群對(duì)生產(chǎn)中常用的5種殺蟲劑的敏感性,旨在為更科學(xué)有效地開展棉蚜的化學(xué)防治及其對(duì)殺蟲劑敏感性動(dòng)態(tài)監(jiān)測提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 供試藥劑 95%吡蟲啉(imidacloprid)原藥,99%噻蟲嗪 (thiamethoxam)原藥;99.9%氟啶蟲胺腈(sulfoxaflor)原藥;98%高效氯氟氰菊酯 (lambda-cyhalothrin)原藥;95%毒死蜱 (chlorpyrifos)原藥。
1.2 供試害蟲 棉蚜Aphisgossypii,相對(duì)敏感品系由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所提供,為室內(nèi)棉花苗上長期飼養(yǎng)的棉蚜種群,不接觸任何殺蟲劑。田間種群采集時(shí)間、地點(diǎn)、寄主植物和地理坐標(biāo)(表1)。
表1 棉蚜種群采集地信息
1.3 敏感性測定方法
1.3.1 供試藥劑配制 將供試殺蟲劑原藥用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的母液,再將母液用0.1%吐溫-80的水溶液稀釋成5個(gè)系列質(zhì)量濃度。以0.1%吐溫-80的水溶液為空白對(duì)照。每個(gè)質(zhì)量濃度藥液量≥50mL。
1.3.2 測定方法 以不同種群的棉蚜為試蟲,參考已報(bào)道的室內(nèi)毒力測定方法—浸葉法[7, 9-10],略有修改:將帶有30~50頭左右棉蚜的葉片浸入藥液10s,取出后放置在墊有濾紙的6cm培養(yǎng)皿中,晾干后用保鮮膜封口,防止試蟲逃逸,將培養(yǎng)皿放置在(25±1)℃ 且光照良好的恒溫室內(nèi),24h后檢查試蟲死亡率。
死亡判斷標(biāo)準(zhǔn):從光照培養(yǎng)箱中取出培養(yǎng)皿,在體式顯微鏡下仔細(xì)觀察,以毛筆輕撥試蟲,不動(dòng)或無法正常爬行為死亡,以對(duì)照組死亡率<20%以下為有效測定,并用對(duì)照死亡率對(duì)結(jié)果進(jìn)行校正。采用DPS軟件計(jì)算毒力回歸方程、b±SE、LC50值及95%置信限等??剐员稊?shù)(RR)= LC50田間種群/ LC50相對(duì)敏感種群。按抗性倍數(shù)(RR)的高低進(jìn)行抗性水平分級(jí):敏感(RR≤5.0)、低水平抗性(5.0
2.1 棉蚜相對(duì)敏感品系對(duì)殺蟲劑的敏感性 測定了棉蚜相對(duì)敏感品系對(duì)5種代表性殺蟲劑的敏感性。結(jié)果(表2)表明:棉蚜對(duì)氟啶蟲胺腈最為敏感, 對(duì)高效氯氟氰菊酯最不敏感。其對(duì)5種殺蟲劑的敏感性順序?yàn)椋悍はx胺腈>吡蟲啉>噻蟲嗪>毒死蜱>高效氯氟氰菊酯。
表2 棉蚜相對(duì)敏感種群對(duì)供試殺蟲劑的敏感性
2.2 棉蚜田間種群對(duì)殺蟲劑的敏感性 田間采集的7個(gè)棉蚜種群對(duì)供試殺蟲劑的敏感性測定結(jié)果(表3)表明:山東臨沂采自花椒樹上的棉蚜對(duì)5種殺蟲劑的敏感性順序依次為:氟啶蟲胺腈>吡蟲啉>噻蟲啉>毒死蜱>高效氯氟氰菊酯;山東泰安田間種群對(duì)5種殺蟲劑的敏感性順序?yàn)椋憾舅莉?氟啶蟲胺腈>高效氯氟氰菊酯>吡蟲啉>噻蟲啉;山東無棣和山東博興田間種群對(duì)殺蟲劑的敏感性與山東泰安田間種群類似,也是表現(xiàn)為對(duì)毒死蜱最敏感,對(duì)吡蟲啉,其次噻蟲嗪最不敏感;河北邯鄲田間種群對(duì)5種殺蟲劑的敏感性順序?yàn)椋焊咝确杈挣?毒死蜱>氟啶蟲胺腈>吡蟲啉>噻蟲嗪,其中傳統(tǒng)殺蟲劑高效氯氟氰菊酯的殺蟲活性明顯上升,其LC50值最低,為9.95mg/L;河北廊坊田間種群對(duì)5種殺蟲劑的敏感性順序?yàn)椋憾舅莉?高效氯氟氰菊酯>氟啶蟲胺腈>吡蟲啉>噻蟲嗪。河南新鄉(xiāng)田間種群對(duì)5種殺蟲劑的敏感性順序?yàn)椋悍はx胺腈>毒死蜱>吡蟲啉>高效氯氟氰菊酯>噻蟲嗪。
表3 棉蚜田間種群對(duì)殺蟲劑的敏感性
續(xù)表
(表4)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果看,山東臨沂地區(qū),采自花椒樹上的棉蚜對(duì)5種殺蟲劑的敏感性高,僅對(duì)噻蟲嗪和高效氯氟氰菊酯產(chǎn)生了低水平抗性,對(duì)吡蟲啉、氟啶蟲胺腈和毒死蜱處于敏感水平。7個(gè)棉蚜田間種群對(duì)毒死蜱的抗性水平較低,抗性倍數(shù)在1.50~7.56倍之間。山東、河南地區(qū)棉蚜種群對(duì)高效氯氟氰菊酯產(chǎn)生了低至中等水平抗藥性,抗性倍數(shù)介于5.28~20.32倍之間。6個(gè)采自棉花的棉蚜種群對(duì)吡蟲啉、噻蟲嗪和氟啶蟲胺腈的抗性水平較高;對(duì)吡蟲啉的抗性倍數(shù)介于48.93~188.32倍之間;其中山東泰安和山東無棣兩個(gè)田間種群對(duì)吡蟲啉的抗性倍數(shù)高達(dá)183.16和188.32倍。6個(gè)棉蚜種群對(duì)噻蟲嗪的抗性水平普遍較高,抗性倍數(shù)介于97.38~370.07倍之間;其中山東泰安種群對(duì)噻蟲嗪的抗性倍數(shù)高達(dá)370.07倍。甚至6個(gè)棉蚜種群已經(jīng)對(duì)新型殺蟲劑氟啶蟲胺腈產(chǎn)生了中、高水平的的抗藥性,山東泰安地區(qū)的棉蚜對(duì)氟啶蟲胺腈的抗性倍數(shù)最高,高達(dá)132.92倍。
表4 棉蚜田間種群對(duì)不同殺蟲劑的抗性情況
目前國內(nèi)外防治棉蚜均以化學(xué)防治為主,常用的殺蟲劑主要包括吡蟲啉,高效氯氟氰菊酯、毒死蜱、吡蟲啉、噻蟲嗪、啶蟲脒、吡蚜酮和螺蟲乙酯等[3, 9, 11-13]。此外,從刺桐種子中分離的刺桐生物堿,薄荷油等植物精油對(duì)棉蚜也表現(xiàn)出良好的殺蟲效果[5-6, 14]。多年來,鑒于棉蚜防治對(duì)化學(xué)藥劑的依賴,需密切關(guān)注由于棉蚜抗藥性帶來的藥劑防治效果不理想的問題。
2016年崔麗等監(jiān)測了我國各地棉蚜對(duì)吡蟲啉的抗性,發(fā)現(xiàn)河北、新疆、山東等棉區(qū)棉蚜對(duì)吡蟲啉的抗性達(dá)到了中等水平[7]。然而,本文的監(jiān)測結(jié)果顯示山東泰安和無棣地區(qū)棉花棉蚜對(duì)吡蟲啉已產(chǎn)生高水平抗性,因此必須引起當(dāng)?shù)氐闹匾?,在棉蚜防治中?yīng)減少吡蟲啉的使用頻率和使用次數(shù),從而延緩抗性的發(fā)展速度。本文的結(jié)果顯示山東泰安棉蚜種群對(duì)氟啶蟲胺腈產(chǎn)生了高水平的抗藥性。2018年安靜杰等同樣報(bào)道河北省邯鄲市邱縣棉蚜對(duì)氟啶蟲胺腈產(chǎn)生了467.9倍的抗性[8]。此外,安靜杰等參考已報(bào)道的噻蟲嗪敏感基線(LC50=1.60mg/L)[8, 15],發(fā)現(xiàn)河北省邯鄲市邱縣棉蚜種群對(duì)噻蟲嗪抗性倍數(shù)僅為18.8倍,處于中等抗性水平[8]。然而,我們的監(jiān)測結(jié)果表明:河北省邯鄲市邱縣棉蚜種群對(duì)噻蟲嗪抗性倍數(shù)達(dá)到97.38倍,抗性水平顯著高于2018年的監(jiān)測結(jié)果。而且山東、河南等地的棉蚜對(duì)噻蟲嗪的抗性倍數(shù)普遍較高,抗性倍數(shù)介于102.29~370.07倍之間,均表現(xiàn)為高水平抗性;甚至山東泰安種群對(duì)噻蟲嗪的抗性倍數(shù)高達(dá)370.07倍?;诳剐员O(jiān)測結(jié)果,山東泰安、無棣、博興、河北廊坊和河南新鄉(xiāng)棉蚜田間種群已經(jīng)對(duì)噻蟲嗪產(chǎn)生高水平抗性,所以噻蟲嗪不適宜用于以上地區(qū)的棉蚜防控。
棉蚜田間種群對(duì)高效氯氟氰菊酯的抗性水平依次為:山東泰安(20.32倍)>河南新鄉(xiāng)(16.21倍)>山東無棣(13.88)>山東臨沂(6.88倍)>山東博興(5.28倍)>河北廊坊(1.89倍)>河北邯鄲(1.65倍);對(duì)毒死蜱的抗性水平依次為:山東泰安(7.56倍)>河南新鄉(xiāng)(5.63倍)>山東無棣(3.36倍)>河北邯鄲(3.11倍)>山東臨沂(2.88倍)>山東博興(2.41倍)>河北廊坊(1.50倍)。棉蚜對(duì)高效氯氟氰菊酯和毒死蜱的抗性倍數(shù)顯著低于吡蟲啉、噻蟲嗪和氟啶蟲胺腈。這可能跟當(dāng)?shù)氐挠盟帤v史有關(guān),花椒樹上棉蚜防治強(qiáng)度低,用藥次數(shù)少,所以山東臨沂地區(qū)采自花椒樹的棉蚜對(duì)吡蟲啉、氟啶蟲胺腈和毒死蜱的敏感性很高。而棉花上棉蚜的防治強(qiáng)度高,噻蟲嗪、吡蟲啉等新煙堿類殺蟲劑使用頻繁,導(dǎo)致棉蚜對(duì)新煙堿類殺蟲劑的抗性發(fā)展迅速,甚至對(duì)新型殺蟲劑氟啶蟲胺腈也產(chǎn)生了中、高水平的抗藥性,反而對(duì)傳統(tǒng)有機(jī)磷類、擬除蟲菊酯類殺蟲劑的抗性有所下降。所以棉蚜防治中應(yīng)加強(qiáng)用藥指導(dǎo),減少或限制吡蟲啉、噻蟲嗪等新煙堿殺蟲劑的使用次數(shù)和使用頻率。同時(shí),減少新型殺蟲劑氟啶蟲胺腈的使用次數(shù),盡量與高效氯氟氰菊酯,毒死蜱等不同作用機(jī)制的殺蟲劑合理輪換使用,避免同一生長季連續(xù)使用相同作用機(jī)制的殺蟲劑,從而延緩抗性的發(fā)展速度。
本研究采用與前人一致的敏感性監(jiān)測方法—浸葉法測定棉蚜田間種群對(duì)殺蟲劑的敏感性,為監(jiān)測棉蚜對(duì)常用殺蟲劑的敏感性動(dòng)態(tài)變化,指導(dǎo)田間防治中科學(xué)、合理選擇殺蟲劑品種、開展預(yù)防性抗藥性治理提供了科學(xué)依據(jù)。